(57)【要約】【課題】特に炭化水素等の燃料ガスが供給されるＳＯＦＣ用燃料極として用いた場合に電極と固体電解質との剥離を抑制し得るＳＯＦＣ用電極、これを備えたＳＯＦＣ用単セル及びＳＯＦＣを提供すること。【解決手段】電子伝導性材料を含む少なくとも１つの電子伝導性素子と、酸化物イオン伝導性材料を含む少なくとも１つの酸化物イオン伝導性素子が２次元的に配置されて成る膜状のＳＯＦＣ用電極である。電子伝導性素子と酸化物イオン伝導性素子が接する境界に形成される線状の三相界面が該膜状電極の表面に存在する。  ＳＯＦＣ用電極を固体電解質の表面及び裏面の一方又は双方に備えるＳＯＦＣ用単セル。ＳＯＦＣ用単セルを備えるＳＯＦＣ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子伝導性材料を含む少なくとも１つの電子伝導性素子と、酸化物イオン伝導性材料を含む少なくとも１つの酸化物イオン伝導性素子が２次元的に配置されて成る膜状の固体酸化物形燃料電池用電極であって、
上記電子伝導性素子と酸化物イオン伝導性素子が接する境界に形成される線状の三相界面が該膜状電極の表面に存在することを特徴とする固体酸化物形燃料電池用電極。
【請求項２】
三相界面が上記線状の三相界面からなることを特徴とする請求項１に記載の固体酸化物形燃料電池用電極。
【請求項３】
任意の上記電子伝導性素子が上記酸化物イオン伝導性素子と隣接していることを特徴とする請求項１又は２に記載の固体酸化物形燃料電池用電極。
【請求項４】
上記電子伝導性素子及び／又は酸化物イオン伝導性素子の面積が０．０１μｍ２〜１ｍｍ２であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つの項に記載の固体酸化物形燃料電池用電極。
【請求項５】
上記電子伝導性素子及び／又は酸化物イオン伝導性素子の厚みが１００ｎｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの項に記載の固体酸化物形燃料電池用電極。
【請求項６】
上記電子伝導性材料が、銅、亜鉛、パラジウム、白金、ルテニウム、ロジウム、ニッケル、クロム、鉄、タングステン、モリブデン、コバルト、銀及びアルミニウムから成る群より選ばれた少なくとも１種の金属元素を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つの項に記載の固体酸化物形燃料電池用電極。
【請求項７】
上記酸化物イオン伝導性材料が、安定化ジルコニア、セリア含有固溶体、酸化ビスマス固溶体並びにランタン及びガリウム含有ペロブスカイト型固体電解質から成る群より選ばれた少なくとも１種の酸化物イオン伝導性酸化物を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つの項に記載の固体酸化物形燃料電池用電極。
【請求項８】
上記電子伝導性素子及び酸化物イオン伝導性素子が、マスクを利用し、スパッタリング、レーザーアブレーション、真空蒸着、分子線エピタキシー、イオンプレーティング、イオン化クラスタービーム蒸着及びイオンビーム蒸着から成る群より選ばれた少なくとも１種の物理的気相成長法を用いて成膜されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つの項に記載の固体酸化物形燃料電池用電極。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つの項に記載の固体酸化物形燃料電池用電極を、固体電解質の表面及び／又は裏面に備えることを特徴とする固体酸化物型燃料電池用単セル。
【請求項１０】
請求項９に記載の固体酸化物形燃料電池用単セルを備えることを特徴とする固体酸化物型燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）用電極、ＳＯＦＣ用単セル及びＳＯＦＣに係り、更に詳細には、特に炭化水素等の燃料ガスが供給されるＳＯＦＣ用燃料極として好適なＳＯＦＣ用電極、これを備えたＳＯＦＣ用単セル及びＳＯＦＣに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、炭化水素を燃料とした発電に用いられるＳＯＦＣ用燃料極として、固体電解質基材の表面に、イットリア安定化ジルコニア骨材とニッケルまたはその酸化物粒子を含有する第１の多孔質電極層を形成し、さらに、その表面に塩基性骨材とニッケルまたはその酸化物粒子を含有する第２の多孔質電極層を形成したものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、燃料極、固体電解質及び空気極を多孔質基材に積層して成り、多孔質基材が、燃料ガスを流通し得る細孔及び改質触媒機能を有する燃料電池用単セル、これを２次元的に連結し一体化して燃料電池用スタックとし、これを発電要素としたＳＯＦＣが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平５−６７４７２号公報
【特許文献２】特開２００３−１３２９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の２層構造を有するＳＯＦＣ用燃料極では炭化水素燃料が改質層で完全に改質されない場合、反応層において炭化水素燃料の反応が起こり、反応層の三相界面で炭素が析出し電極が剥離するという問題点があった。
また、このような炭素析出を抑制するために、燃料ガスを流通し得る細孔と燃料ガスを改質することが可能な改質触媒を有する多孔質基材上に燃料極、固体電解質及び空気極を積層させた単セルが考えられ、炭素の析出は更に抑制されたが、これらの燃料極はニッケルなどの電子伝導性材料と酸化物イオン伝導性材料の混合物をスクリーン印刷法などにより作製されており、従来の電極構造では電子伝導性材料と酸化物イオン伝導性材料はそれぞれが微小粒子（例えば、平均粒径が０．３〜２μｍ）状で電極内に存在し、三相界面（反応場）は電極内部に不規則に存在する。
【０００４】
燃料として水素を用いる場合には、このような電極構造で何ら問題はないが、燃料として例えばメタン、エタン、プロパン、ブタン等の炭化水素を用いて直接導入する炭化水素燃料発電においては、その電極内部の三相界面に燃料分の炭素が付着し、電気化学的酸化反応や部分酸化反応、水成ガスシフト反応などが進行し、結果的に電極内部での炭素析出が起こり、更には電極剥離を引き起こし、セル出力密度や耐久性などの性能が低下する可能性があり、改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、特に炭化水素等の燃料ガスが供給されるＳＯＦＣ用燃料極として用いた場合に電極と固体電解質との剥離を抑制し得るＳＯＦＣ用電極、これを備えたＳＯＦＣ用単セル及びＳＯＦＣを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、電子伝導性材料を含む少なくとも１つの電子伝導性素子と、酸化物イオン伝導性材料を含む少なくとも１つの酸化物イオン伝導性素子を２次元的に配置した膜状のＳＯＦＣ用電極を作製し、かかる電子伝導性素子と酸化物イオン伝導性素子が接する境界に形成される線状の三相界面を該膜状電極の表面に存在させることなどにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明のＳＯＦＣ用電極は、膜状であって、電子伝導性材料を含む少なくとも１つの電子伝導性素子と、酸化物イオン伝導性材料を含む少なくとも１つの酸化物イオン伝導性素子が２次元的に配置されたものであり、かかる電子伝導性素子と酸化物イオン伝導性素子が接する境界に形成される線状の三相界面が該膜状電極の表面に存在するものである。
【０００８】
また、本発明のＳＯＦＣ用単セルは、上記本発明のＳＯＦＣ用電極を固体電解質の表面及び／又は裏面に備えるものである。
更に、本発明のＳＯＦＣは、上記本発明のＳＯＦＣ用単セルを備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電子伝導性材料を含む少なくとも１つの電子伝導性素子と、酸化物イオン伝導性材料を含む少なくとも１つの酸化物イオン伝導性素子を２次元的に配置した膜状のＳＯＦＣ用電極を作製し、かかる電子伝導性素子と酸化物イオン伝導性素子が接する境界に形成される線状の三相界面を該膜状電極の表面に存在させることなどとしたため、特に炭化水素等の燃料ガスが供給されるＳＯＦＣ用燃料極として用いた場合に電極と固体電解質との剥離を抑制し得るＳＯＦＣ用電極、これを備えたＳＯＦＣ用単セル及びＳＯＦＣを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明のＳＯＦＣ用電極について詳細に説明する。
上述の如く、本発明のＳＯＦＣ用電極は、電子伝導性材料を含む少なくとも１つの電子伝導性素子と、酸化物イオン伝導性材料を含む少なくとも１つの酸化物イオン伝導性素子が２次元的に配置されて成る膜状のＳＯＦＣ用電極であり、かかる電子伝導性素子と酸化物イオン伝導性素子が接する境界に形成される線状の三相界面が該膜状電極の表面に存在するものである。
【００１１】
ここで、本発明のＳＯＦＣ用電極を図面を用いて説明する。
図１は、本発明のＳＯＦＣ用電極（燃料極）の一例を示す平面及び断面説明図である。同図（ａ）、（ｂ）に示すように、固体電解質１０上に膜状のＳＯＦＣ用電極１を備える。膜状電極１は電子伝導性素子２と酸化物イオン伝導性素子４が２次元的に配置されて成る。なお、燃料ガスを含む気相は、平面説明図（ａ）においては紙面上方に、断面説明図（ｂ）においては膜状電極１の上方に存在する。
このような膜状構造を有する電極は、特に燃料極に適用され燃料ガスが水素ではなく炭化水素である場合に、炭素の析出が電極内部ではほとんど起こらず電極表面で起こるので、電極の剥離を抑制することができる。また、炭素の析出は電極表面で起こるので、析出した炭素は燃料ガスの圧力により拡散しやすく、反応場である三相界面はフレッシュな状態（析出炭素により三相界面が被覆されていない状態）を保ち易い。
【００１２】
図２は、本発明のＳＯＦＣ用電極（燃料極）の一例を示す部分拡大図である。燃料ガスを含む気相が、同図において紙面上方に存在する場合には、膜状電極１の表面であって電子伝導性素子２と酸化物イオン伝導性素子４とが接する境界に線状の三相界面（図中太線部Ａ）が存在する。
【００１３】
本発明において、膜状電極は緻密であって膜状電極の内部にほとんど三相界面が存在しないことが好ましく、膜状電極が有する三相界面が膜状電極の表面に存在する線状の三相界面からなることが特に好ましい。緻密な膜状電極は電極内部での炭素析出がほとんど起こらず電極の剥離を抑制することができる。
【００１４】
本発明において、膜状電極の任意の電子伝導性素子がいずれかの酸化物イオン伝導性素子と隣接していることが好ましい。気相と接し、電子伝導性素子と酸化物イオン伝導性素子が接する境界に三相界面が形成されるため、膜状電極の表面における線状の三相界面の長さが長くなるように電子伝導性素子と酸化物イオン伝導性素子を２次元的に配置すると、電極の面積当たりの発電出力（セル出力密度）を向上させることができる。
【００１５】
本発明において、膜状電極を構成する電子伝導性素子及び酸化物イオン伝導性素子はその平面形状について特に限定されるものではなく、電子伝導性素子及び酸化物イオン伝導性素子のそれぞれの平面形状は例えば三角形、四角形、六角形、それ以上の多角形、これらを適宜組み合わせたものでもよく、電子伝導性素子と酸化物イオン伝導性素子の平面形状は同じである必要はない。
例えば、電子伝導性素子と酸化物イオン伝導性素子の２次元的な配置を模様としてとらえた場合に、膜状電極の一方向に交互に配置したいわゆる縞模様や、電子伝導性素子と酸化物イオン伝導性素子の平面形状をほぼ合同な正方形として互い違いに配置した、図１に示したようないわゆる格子縞模様などを好適例として挙げることができる。このように、規則的に配置すると膜状電極の緻密性を確保でき、効率良く表面に線状の三相界面を設けることができる。
【００１６】
また、図３は本発明のＳＯＦＣ用電極の他の一例を示す部分拡大図である。平面形状が合同な六角形である電子伝導性素子２と酸化物イオン伝導性素子４を同図に示すように２次元的に配置すると、燃料ガスを含む気相が、同図において紙面上方に存在する場合には、膜状電極１の表面であって電子伝導性素子２と酸化物イオン伝導性素子４とが接する境界に線状の三相界面（図中太線部Ｂ）が存在する。更に、電子伝導性素子２同士は２次元的に連結しており、膜状電極１に集電体としても機能し得る電子伝導パスを形成することもできる。
【００１７】
本発明において、多数の電子伝導性素子及び酸化物イオン伝導性素子を有する場合に、電子伝導性素子及び酸化物イオン伝導性素子の１つの面積は、電子伝導性素子及び酸化物イオン伝導性素子の一方の面積が１ｍｍ２以下であることが好ましく、双方の面積が１ｍｍ２以下であることがより好ましい。これは素子の平面形状を正方形とした場合の線状の三相界面の長さを考慮したものである（この場合の膜状電極は直径１５ｍｍの円形であり、面積は１７６ｍｍ２である。）。
後述するような配置方法で成膜する場合に、例えば素子の平面形状を正方形で考えた場合には、現時点の半導体プロセスの最小加工寸法が一辺の長さが１００ｎｍであるため、膜状電極の緻密性を確保するには０．０１μｍ２以上であることが好ましい。
ここで、「面積」とは、膜状電極を固体電解質上に形成したときの燃料ガス又は含酸素ガス供給側の面積である。
【００１８】
本発明において、電子伝導性素子及び酸化物イオン伝導性素子の一方又は双方の厚みが、１００ｎｍ〜１００μｍであることが好ましい。電子伝導性素子及び酸化物イオン伝導性素子が２次元的に配置されて成る膜状電極の膜厚が、１００ｎｍ未満であると基板の表面粗さに起因して緻密に成膜できない可能性があり、また膜状電極を焼成する際に、膜状電極と固体電解質との界面で、電子伝導性材料及び酸化物イオン伝導性材料と固体電解質とが固溶体を形成し、触媒活性を失う可能性があり、好ましくない。一方、膜厚が１００μｍを超えると、膜厚が厚すぎて電極が剥離してしまう場合がある。
【００１９】
用いる電子伝導性材料は、特に限定されるものではなく、従来公知のものを利用でき、例えば銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、コバルト（Ｃｏ）、銀（Ａｇ）又はアルミニウム（Ａｌ）及びこれらの任意の組み合わせに係る合金を含むものを用いることができ、より具体的には、Ｃｕ、Ｃｕ−Ｚｎ、Ｐｄ、Ｐｄ−Ｚｎ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｗ−Ｍｏ、Ｎｉ−Ｃｏ、Ｎｉ−Ｃｕ、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ及びＦｅ−Ｃｒ−Ａｌなどを挙げることができる。
【００２０】
用いる酸化物イオン伝導性材料は、特に限定されるものではなく、従来公知のものを利用でき、例えばジルコニア系酸化物イオン伝導性酸化物と称される酸化サマリウム、イットリア、酸化スカンジウム及び酸化ガドリニウムなどをジルコニアに固溶させた安定化ジルコニア、セリア系酸化物イオン伝導性酸化物と称されるセリア含有固溶体、ランタンガレート系酸化物イオン伝導性酸化物と称されるランタン及びガリウムを含有したぺロブスカイト型固体電解質、更には酸化ビスマス固溶体などを使用することができる。
【００２１】
なお、電子伝導性素子及び酸化物イオン伝導性素子の２次元的な配置方法（成膜方法）は、特に限定されるものではないが、例えば物理的気相成長方法を利用でき、より具体的には例えばマスクを利用し、スパッタリング、レーザーアブレーション、真空蒸着、分子線エピタキシー、イオンプレーティング、イオン化クラスタービーム蒸着又はイオンビーム蒸着及びこれらを２種以上組合せて成膜する方法を挙げることができる。
これにより、所望の膜状電極を容易に得ることができる。また、膜状電極を緻密性を向上させるには、電子伝導性素子と酸化物イオン伝導性素子を交互に繰り返し成膜することが望ましい。更に、マスクの組み合わせを変えることなどにより、電子伝導性素子や酸化物イオン伝導性素子によって、異なる材料、異なる組成のものを含む素子を作製することが可能となる。なお、二元系以上の場合には合金のターゲットの使用により作製することができる。
【００２２】
次に、本発明のＳＯＦＣ用単セルについて詳細に説明する。
上述の如く、本発明のＳＯＦＣ用単セルは、上記本発明のＳＯＦＣ用電極を固体電解質の表面及び裏面の一方又は双方に備えるものである。一方にのみ備える場合には、特にこれまで述べたような理由から、その電極を燃料極として用いることが好ましい。
なお、固体電解質としては従来公知のものを利用することができ、本発明のＳＯＦＣ用電極を一方に備える場合は、他方の電極（空気極）としても従来公知のものを利用することができる。
【００２３】
次に、本発明のＳＯＦＣについて詳細に説明する。
上述の如く、本発明の上記本発明のＳＯＦＣ用単セルを備えるものである。セルのスタック構造は発電し得れば特に限定されるものではなく、単セルを積層方向とほぼ垂直の方向へ２次元的に複数個連結し一体化して成るセル板、更にはこれらの積層体などであってもよい。
単セルの種類としても、特に限定されるものではないが、例えば電解質支持型や電極支持型などを挙げることができる。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００２５】
（実施例１）
従来公知の手法で作製したランタンガレート固体電解質基板（直径：３０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、組成（Ｌａ０．８３Ｓｒ０．１７Ｇａ０．８Ｍｇ０．２Ｏ３））をダイヤモンドによるラッピング加工により、面粗度を最大高さ（Ｒｍａｘ）：０．１μｍ以下とする鏡面研削加工を行った。
次に、基板をアセトン溶液で５分間超音波洗浄し、以下の基板表面処理に供した。
【００２６】
得られた固体電解質基板をパルスレーザーデポジション（Ｐｕｌｓｅｄ  Ｌａｓｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＰＬＤ）装置の基板ホルダーにセットし、到達真空度２．６６×１０−７Ｐａ以下になるまで真空引きを行った。次いで、下記に示す成膜条件で固体電解質基板上に膜状電極（燃料極）を形成（成膜）した。
【００２７】
（成膜条件）
・ＰＬＤ装置            ：マルチターゲット機構付き（最大４種）
パーソナルコンピュータ制御式モーター駆動マスク機構付き
・マスク種              ：金属Ｎｉ用、サマリウム添加セリア（ＳＤＳ）用
・ターゲット−基板間距離：５０ｍｍ
・酸素圧                ：６．７Ｐａ
・レーザー              ：ＡｒＦ
・レーザーフルエンス    ：１Ｊ／ｃｍ２
・レーザー周波数        ：１０Ｈｚ
・ターゲット            ：Ｎｉ、Ｃｅ０．８Ｓｍ０．２Ｏ２−σ
・基板                  ：Ｌａ０．８３Ｓｒ０．１７Ｇａ０．８Ｍｇ０．２Ｏ３
・成膜時間              ：Ｎｉ；１８０分、Ｃｅ０．８Ｓｍ０．２Ｏ２−σ；６０分
なお、上記「σ」は酸素不定比性を示すものである。
【００２８】
ここで、金属Ｎｉ用マスクは、図４（ａ）に示すようなパターンのマスクを用い、一方でＳＤＳ用マスクは、同図（ｂ）に示すようなパターンのマスクを用いた。なお、本例においては開口部は一辺の長さは１２０μｍである。
【００２９】
成膜後、空気中１３００℃で２時間焼成を行った。更に、燃料極を形成した反対側の基板上に、平均粒径１μｍのＳＳＣ（組成：Ｓｍ０．５Ｓｒ０．５ＣｏＯ３）の粉末を含むスラリーを用い、従来のスラリーコーティング法により、コーティングし、空気中１１００℃で２時間焼成し、本例のＳＯＦＣ用単セルを得た。なお、燃料極は直径１５ｍｍの円形で、膜厚は１μｍである。
【００３０】
（実施例２）
開口部の一辺の長さが５００μｍである同じパターンのマスクを用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例のＳＯＦＣ用単セルを得た。
【００３１】
（実施例３）
開口部の一辺の長さが１ｍｍである同じパターンのマスクを用いた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例のＳＯＦＣ用単セルを得た。
【００３２】
（比較例１）
実施例１と同様の固体電解質を用い、平均粒径１μｍの金属Ｎｉと平均粒径０．３μｍのＳＤＳ粉末を含むスラリーを作成し、スクリーン印刷法により塗布し、空気中１３００℃で２時間焼成して固体電解質上に燃料極を形成した以外は実施例１と同様の操作を繰り返し、本例のＳＯＦＣ用単セルを得た。なお、燃料極の厚さは５μｍである。
【００３３】
［性能評価］
（炭素析出及び電極剥離評価）
上記各例のＳＯＦＣ用単セルを用いて下記条件の下、発電を行った。１時間おきに行うＩ−Ｖ測定を５回行った際の各反応温度に対する炭素析出及び電極剥離の状態を表１に示す。これらの状態を観察するため、光学顕微鏡及び走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観察、更にはエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析（ＥＤＸ）による組成分析を行った。表１中、「○」は剥離無し、「×」は剥離有り、「析出」は炭素析出有り（記載無しは炭素析出なし）を表す。
（発電条件）
・反応温度      ：６００℃、７００℃、８００℃、９００℃
・アノードガス  ：プロパン
・カソードガス  ：酸素
【００３４】
【表１】
2006004835.tif 000002
【００３５】
上記各例のＳＯＦＣ用単セルを用いて下記条件の下、発電を行った。１時間おきに行うＩ−Ｖ測定を５回行った際の各種燃料ガスに対する炭素析出及び電極剥離の状態を表２に示す。これらの状態は上記と同様の手法を用い観察した。更に、表２中の記載形式は表１と同様である。
（発電条件）
・反応温度      ：９００℃
・アノードガス  ：メタン、エタン、プロパン、ブタン
・カソードガス  ：酸素
【００３６】
【表２】
2006004835.tif 000003
【００３７】
（最大出力密度及び耐久性評価）
上記各例のＳＯＦＣ用単セルを用いて下記条件の下、発電を行った。セル出力特性（最大出力密度（ｍＷ／ｃｍ２））と定電流測定時の経時変化率（％）を表３に示す。なお、表３中において、例えば実施例１の燃料ガス種がメタンの場合、「１０．２」はセル出力密度を、「（５７％）」は経時変化率を表す。また、ここでのセル出力特性はＩ−Ｖ測定１回目のものであるので表１の結果とは一致しない場合もある。
ここで、定電流測定条件は０．１Ａ／ｃｍ２の電流を流し、測定開始から３時間後の電圧降下分を経時変化率とした。
（発電条件）
・反応温度      ：６００℃
・アノードガス  ：メタン、エタン、プロパン、ブタン
・カソードガス  ：酸素
【００３８】
【表３】
2006004835.tif 000004
【００３９】
表１及び表２より、本発明に属する実施例１〜３のＳＯＦＣ用単セルは、本発明外の比較例１のＳＯＦＣ用単セルと比較して、炭素析出による電極剥離をより抑制することができることが分かる。
表３より、本発明に属する実施例１〜３のＳＯＦＣ用単セルは、本発明外の比較例１のＳＯＦＣ用単セルと比較して、セル出力特性は低いものの、炭素析出や電極剥離に起因する経時変化率が小さくなっていることが分かる。なお、セル出力特性は従来から用いられている電極面積当たりの発電出力であり、従来例である比較例１は三相界面は界面が電極内部にも存在するために高くなっている。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のＳＯＦＣ用電極（燃料極）の一例を示す平面及び断面説明図である。
【図２】本発明のＳＯＦＣ用電極（燃料極）の一例を示す部分拡大図である。
【図３】本発明のＳＯＦＣ用電極（燃料極）の他の一例を示す部分拡大図である。
【図４】金属Ｎｉ用及びＳＤＳ用マスクパターンの説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    膜状電極
２    電子伝導性素子
４    酸化物イオン伝導性素子
１０  固体酸化物
【図１】
2006004835.tif 000005
【図２】
2006004835.tif 000006
【図３】
2006004835.tif 000007
【図４】
2006004835.tif 000008